近年来,东非裂谷肯尼亚地区相继出现广泛的地裂缝灾害,其形成数量之多,分布范围之广,对当地重大工程、铁路、公路、管线、城镇建设、工业园区以及居民安全造成了严重危害,有必要针对当地已有的和潜在的地裂缝开展研究工作,为今后该地区工程建设中的地裂缝防灾减灾提供一定的理论依据,也可为其他地裂缝灾害发育地区提供一些参考。本文以肯尼亚内马铁路沿线地裂缝为研究对象,通过开展以收集资料、现场调查、钻探和槽探为技术手段,结合室内大型物理模型试验并辅以数值模拟等方式,对该地区地裂缝的形成背景、发育现状、分布特征、形成条件、成因模式、形成及扩展机制进行了研究。获得的主要成果如下:(1)研究区地裂缝类型为潜蚀型地裂缝,其独特的区域构造环境以及“三明治”地层结构为地裂缝的孕育和发展提供了良好的条件;(2)研究区潜蚀型地裂缝形成条件主要包括基岩裂缝开度、土体物理性质、土层厚度及水动力效应,提出其成因机理为:裂谷拉张是地裂缝孕育背景,断裂构造是地裂缝形成的主控因素,雨水下渗是地裂缝的扩展因素,暴雨是地裂缝塌陷带形成的诱发因素;(3)试验结果表明,在预设基岩裂缝及表水入渗的条件下,潜蚀型地裂缝的变形破坏过程为,随着水流入渗至基岩裂缝顶部,在水流粘滞拖拽作用下,底部逐渐形成潜蚀土洞,然后随着含水量的增大使得土压力增量逐渐增大而抗剪强度逐渐减小,最后在土洞达到临界塌陷厚度的情况下,地表产生地裂缝塌陷带;(4)通过模拟不同裂缝开度和不同土层厚度工况,地表沉降距离和塌陷范围都随裂缝开度的增大而增大,且最大沉降距离随裂缝开度的增大呈指数形式增长;地表沉降距离随土层厚度的增大而减小,但土层厚度对地表塌陷范围的影响不大。